Orientamento sulla superficie terrestre (superiori)

lezione Orientamento sulla superficie terrestre (superiori)
	Tipo: lezione
	Materie: Scienze naturali per le superiori 1 Geostoria per le superiori 1 Geografia generale ed economica per le superiori Scienze motorie e sportive per le superiori
	Avanzamento: lezione completa al 100%

I punti cardinali

Orientarsi sulla superficie terrestre significa "trovare l'oriente" cioè l'est. In altre parole significa trovare i punti cardinali.

Punti cardinali

I principali punti cardinali sono il Nord e il Sud ed indicano rispettivamente la direzione del polo Nord e del polo Sud geografico. Guardando il polo Nord sulla destra a 90° si trova l'Est e a sinistra l'Ovest. Una carta geografica viene in genere disegnata con il Nord verso l'alto.
Il disegno mostra i punti cardinali principali e quelli intermedi. Per definire un punto intermedio (es. Nord-Est) ha la precedenza il punto cardinale più importante.

Strategie di orientamento

Ci sono diverse strategie che si possono utilizzare per trovare i punti cardinali. Basta trovarne uno e gli altri sono definiti di conseguenza.
Si possono utilizzare il Sole, le stelle, e strumenti più o meno sofisticati (bussola e GPS)

Orientarsi con il Sole

Il Sole permette all'uomo di individuare facilmente i punti cardinali. infatti:

sorge a Est (esattamente nei giorni degli equinozi)
culmina nella direzione Sud (sempre)
tramonta a Ovest (esattamente nei giorni degli equinozi)

La figura mostra il percorso del Sole alle medie latitudini (es. in Italia) agli equinozi (quello al centro) e ai solstizi, dove si nota che sorge e tramonta spostato verso Nord (d'estate) o verso sud (d'inverno).

Per coloro che si trovano nella fascia intertropicale può essere un po' più difficile utilizzare questo metodo poiché il Sole tende a culminare attorno allo Zenit (la verticale del luogo) rendendo più difficile capire dove è la direzione Sud.

Orientarsi con le stelle

Durante la notte l'uomo si può orientare osservano le stelle e le costellazioni.
Nell'emisfero boreale (Nord) la stella polare indica abbastanza precisamente il polo Nord celeste e quindi la direzione Nord. Però non è una stella molto luminosa e quindi può essere individuata facilmente prendendo come riferimento il Grande Carro (che è una parte dell'Orsa Maggiore): prolungando quattro volte la sponda opposta al manico (vedi la figura) si raggiunge la stella polare. Nell'emisfero australe (Sud) la costellazione che si trova più vicino al polo Sud celeste è la Croce del Sud.

La bandiera dello Stato dell'Alaska, che mostra il Grande Carro e la Stella Polare.
La rotazione delle stelle attorno al polo nord celeste. Le costellazioni schematizzate sono l'Orsa Maggiore e Cassiopea. Al centro si trova Polaris, la stella polare boreale.
Immagine raffigurante le "tracce" (star trails) lasciate dalle stelle mentre "ruotano" intorno al polo nord celeste (dove c'è la stella polare.
Immagine scattata dal telescopio spaziale Hubble che illustra il sistema multiplo di Polaris (α UMi).
Bandiera dell'Australia in cui si nota la croce del Sud e il polo Sud celeste

Orientarsi con la bussola

Il Sole e le stelle sono riferimenti che si possono utilizzare quando il cielo non è coperto. Un metodo che funziona sempre, al di là delle condizioni meteo, è quello di utilizzare la bussola, un semplice strumento che si basa sul campo magnetico terrestre. La Terra si comporta come una enorme bussola con i poli magnetici posti in prossimità dei poli geografici (ma non coincidono con essi!!). L'ago della bussola si orienta secondo la direzione Nord-Sud. Le figure sottostanti mostrano la posizione dei poli magnetici e come sono cambiati negli ultimi anni. Perché i poli magnetici, oltre a non coincidere con quelli geografici, si spostano nel tempo.

A simple dry magnetic portable compass.
La posizione dei quattro poli nel 2003:1: polo nord geografico, 2: polo nord magnetico
La migrazione del Polo Sud Magnetico dal 1914 al 2008.

Orientarsi con il GPS

La moderna tecnologia permette di orientarsi in modo molto preciso. Il sistema GPS permette di individuare un punto sulla superficie terrestre con buona precisione grazie ad uno strumento che si collega ad un gruppo di satelliti. Trovare un punto però non significa trovare i punti cardinali. Per ottenere quest'ultimi infatti bisogna spostarsi e vedere la direzione (es. NE) del nuovo punto rispetto al precedente.

Ricevitore GPS per uso civile in mare
Satellite GPS
Animazione della costellazione di satelliti del GPS durante il movimento di un ricevitore a terra

Reticolato geografico

Orientarsi significa trovare i punti cardinali ma anche trovare il punto in cui ci si trova.
Trovare i punti cardinali è abbastanza semplice (si può usare il Sole, le stelle, la bussola, il GPS).
Trovare la posizione è un po' più difficile. Innanzitutto serve una griglia di riferimento, il cosiddetto reticolato geografico formato da meridiani e paralleli. Basandosi su questo reticolato si potranno calcolare le coordinate di un punto qualsiasi sulla Terra: la latitudine e la longitudine.

Meridiani. Sono semicirconferenze, di uguali dimensioni, che vanno da un polo geografico all'altro. Teoricamente sono infinite ma ufficialmente se ne individua una ogni grado di longitudine	Il meridiano 0 passa per Greenwich ed è il meridiano fondamentale. Dalla parte opposta c'è l'antimeridiano di Greenwich. Merdiano e antimerdiano di Greenwich dividono la Terra in due emisferi Est e Ovest.
Meridiani

Paralleli. Sono circonferenze di varie dimensioni, parallele tra loro, quello più grande è l'Equatore e man mano che si va verso i poli rimpiccioliscono.	I parallei di riferimento: equatore, tropici (del cancro e del capricorno), circoli polari (artico e antartico)

Coordinate geografiche

Grazie al reticolato geografico si possono creare delle coordinate basate sull'Equatore e il meridiano di Greenwich. La LATITUDINE e la LONGITUDINE. Queste coordinate permettono di individuare con precisione un punto sulla Terra. In questa pagina si trova un'applicazione che permette di osservare come variano queste coordinate e di provare a trovarle come una specie di gioco.

Latitudine

Si può definire come la distanza angolare di un punto rispetto all'Equatore. Può essere Nord o Sud. Va da un minimo di 0° (sull'equatore)ad un massimo di 90° ai poli. Ad esempio Roma ha una latitudine di: 41°53'35"Lat.N. Notare come le frazioni di grado vengono espresse con la notazione sessagesimale (come le ore).

Longitudine

Si può definire come la distanza angolare di un punto rispetto al meridiano di Greenwich. Può essere Est o Ovest. Va da un minimo di 0° (sul meridiano di Greenwich) ad un massimo di 180° sull'antimeridiano di Greenwich. Ad esempio Roma ha una longitudine di: 12°28'58" Long.E. Notare la notazione sessagesimale.